شفق قطبی وقتی پدید می‌آید که ذرات باردار پرانرژی خورشید که با سرعت چند صد کیلومتر بر ثانیه حرکت می‌کنند، میدان مغناطیسی زمین را تحت تاثیر قرار می‌دهند و با حرکت در میدان مغناطیسی، در مدار قطبی زمین وارد جو می‌شوند. ذرات خورشیدی، انرژی خود را به مولکول‌های هوا منتقل می‌کنند و آن‌ها را به نورافشانی وادار می‌کنند.